SMT培训教材 (2)

SMT 培 训 教 材一、目的：本教材是对SMT的员工进行生产基本常识及工艺流程教育的较为全面的材料。二、范围：本教材适用于SMT的新入职员工、换岗及加强老员工理论基础等培训。三、参考文件：四、定义：无。五、职责：SMT部的管理人员负责教导并考核。六、内容： （一）、SMT概述：1、SMT是表面贴装技术（Surface Mount Technology）的英文简称。2、电子技术的发展，也相应地带动了PCB板组装技术的发展。20世纪七十年代，主要以导孔技术方式（即我们通常所说的插件方式）进行的组装的电子产品。随着电子产品不断向小型化、高密度化的迅猛发展，20世纪八十年代诞生了表面贴装技术（SMT）,并且日益成为支持电子产业发展的关键技术。随着九十年代电子产品进一步小型化、高密度化，表面贴装技术也在不断发展，其中出现了球形阵列技术及倒装芯片技术，IC间距也在不断缩小（现在很多IC间距在0.3MM）,RC类元件也由原来的1206为主发展到以0603、0402元件为主。3、SMT技术为什么会得到如此快的发展，并渐渐地取代导孔技术（即插件方式）。 SMT技术比导孔技术有如下优点（举例讲述）：1） 体积小，密度高,重量轻；2） 优异、可靠的导电性能（短引线或无引线）；3） 随着近年来SMD的发展，SMT元器件成本比插件元件低；4） 良好的耐机械冲击和耐震动能力；5） 生产自动化程度高。（二）、电子元件基础：1. 电阻器（Resistor）：电子在物体内做定向运动会遇到阻力，这种阻力称为电阻。具有一定电阻数的元器件称为电阻器。习惯简称为电阻。电阻器分类：从材料来分：有碳质电阻、碳膜电阻、金属膜电阻、绕线电阻。从结构来分：固定电阻器、可变电阻器和电位器三种。电阻的单位是欧姆，用字母表示，为识别和计算方便，也常以千欧（K）、兆欧（M）为单位。它们之间的换算为：1K=1000 1M=1000000电阻器的标称阻值和误差：电阻的标称值和误差，一般都标在电阻体上，其标志有三种：直标法，文字符号法和色标法。直标法：是用阿拉伯数字和单位符号在电阻器表面直接标出标称阻值，如图所示：RJ-0.55K1 JRJ1W5.1K +-5% 文字符号法：是用阿拉伯数字和文字符号两者有规律的组合来表示标称阻值，其允许误差用文字符号表示，如图所示：文字符号BCDFGJKMN允许误差0.1%0.25%0.5%1%2%5%10%20%30%色标法：是用不同颜色的带或点在电阻器表面标出标称值和允许误差。颜色黑棕红橙黄绿蓝紫灰白金银第一位有效数0123456789第二位有效数0123456789倍率100101010104105106107108109允许偏差1250.250.1205102. 电容器（Capactor）：电容器是一种能贮存电能的元件，两块金属板相对平行地放置而不相接触就构成一个最简单的电容器。电容器的分类： 按结构分：固定电容器（包括无极性固定电容器和有极性电解电容器）、半可调（微调）电容器与可变电容器。电容的单位为法拉，简称用字母F表示：1法（F）=1000毫法(mF)=1000000微法（F）=1000000000纳法(nF)=1000000000000皮法（F）电容器的标称：电容器的标称容量和误差一般标在电容体上，其标示方法有以下几种方式：1） 直标法：将标称容量及偏差值直接标在电容上；2） 文字符号法：采用这种方法时，容量的整数部分写在容量单位标志符号的前面，容量的小数部分写在容量单位符号的后面；3） 色标法：电容器色标法原则上与电阻器色标法相同，标志的颜色符号与电阻器采用的相同，色标法表示的电容单位为皮法（F）4） 耐压：系指在+85条件下能长期正常工作的电压，常用的额定电压有：6.3V,10V,16V,25V2500V。 电容器的规格与电阻器相同。3. 电感器(Inductor)：电感线圈是应用电磁感应原理制成的元件，通常分两类；一类是应用自感作用的电感线圈，另一类是应用互感作用的变压器；电感器的单位：电感在电路中常用字母“L”表示，电感器的单位是亨利，简称亨（H）；1亨（H）=1000毫亨（m）=1000000微亨(u)=1000000000纳亨(nH)电感器的规格与电阻器相同。4. 晶体管(Transistor)型号命名方法：晶体管型号由五部分组成，第一部分用数字表示晶体管的电极数目，第二部分用字母表示半导体材料和极性，第三部分用字母表示晶体管的类别，第四部分用数字表示晶体管的序号，第五部分用字母表示区别代号。晶体二极管(Diode)：是由一个PN结组成的器件，具有单向导电的性能；晶体二极管的主要参数：1） 最大整流电流 IDM2） 最大反向电压 VRM3） 最大反向电流 IRM4） 最高工作频率 FM 稳压二极管的主要参数：1） 稳定电压Vz2） 稳定电流Iz及最大稳定电流Izm3） 最大允许耗数功率Pm4） 动态电阻Rz5） 电压温度系数Ctv 变容二极管：利用PN结的空间电阻层具有电空特性的原理制成的特殊二极管，它的特点是结电容随加到管子上的反向电压大小而变化。 变容二极管的主要参数：1） 品质因数（Q值）2） 结电容变化范围容变化的多少3） 结电容4） 串联电阻5） 反向击穿电压发光二极管（LED） 光敏二极管半导体发光二极管用PN结把电能转换成光能的一种器件，可分为激光二极管、外发光二极管和可见光发光二极管。发光二极管的主要参数： 电学参数（工作电流、正向降压、反向耐压），光学参数（波长、亮度）光敏二极管又称光电二极管，利用PN结施X反向电压时，在光线照射下反向电阻由大变小的原理进行工作的。变色发光二极管：是在不同电压下，可以发出红光或绿光，在一定条件下可同时发出红光或绿光，形成混合光（橙光）。5. 晶体三极管(SOT) 场效应管由两个做在一起的PN结连接相应电极而封装而成，特点：放大作用晶体三极管的重要参数：1） 晶体三极管极限参数（关系晶体管安全使用的重要参数）a、 集电极最大允许电流Icm；b、 集电极最大允许功率损耗Pcm（硅管为150 锗管为70）c、 反向击穿电压2） 晶体三极管放大特性参数（电流放大能力参数）a、 直流放大b、 交流放大3） 晶体三极管工作稳定的重要参数（直流特性参数）a、 集电极基极反向饱和电流Icbob、 穿造电流Iceo 场效应管：是利用输入电压变化，控制输出电流，为电压控制器件； 特点：具有输入电阻高，噪声低，热稳定性好，抗辐射能力强，便于大规模集成。6. 石英晶体元件：石英晶体元件通常简称为晶体振或晶振元件，也称为晶体振荡器，它利用石英晶体材料的压电效应而制成的一种频率控制元件。特点：体积小、Q值高、性能稳定可靠。7. 陶瓷谐振元件：陶瓷谐振元件简称陶瓷元件，它与晶体振元件一样，也是利用压电效应的元件，通常分为陶瓷滤波器、陶瓷谐振器和陶瓷陷波器。8. 声表面滤波器：声表面滤波器（SAWF）是一种集成滤波器，其特点是体积小、质量轻、制造工艺简单，而且中心频率可能做得很高，相对带宽较宽，矩形系数接近1。缺点：工作频率不能太低，一般工作频率在1MHz1GHz之间。9. 钽质电容（TANTAL）：是用钽材料作介质的电容器，其容量一般以微法（uF）为单位，其耐压一般有6.3V、10V、16V、25V，其规格一般有3318和2125，钽质电容是有极性电容器，其上部有白色丝印标记的一端为正极，无丝印的一端为负极。10. 集成块（IC）：（三）、SMT电子元件基础：我们在以上讲述了有关电子元件的一些知识。但是对于SMT生产人员来说，仅懂得电子元件的定义和单位及一些在插件生产中的需要的知识等是不够的。相对地，SMT人员在生产中主要用到电子元件关于封装、规格、阻值/容值、识差、耐压等特征。这些内容是每个SMT人员必须重点学习的。1.封装：是指电性功能相同的元件为了实现各种生产方面的需要进行的外形包装方式。电子元件大致有插件、BONDING、SMT封装方式。2.规格：就SMT方式而言，规格主要是指元件的外形尺寸。其中常用的外形尺寸及表示方法如下表。电阻器的规格： 英 制0402060308051206其它公 制1005160821253216其它尺寸/mm1.0*0.51.6*0.82.0*1.253.2*1.6其它电容器的规格： 英 制0402060308051206其它公 制1005160821253216其它尺寸/mm1.0*0.51.6*0.82.0*1.253.2*1.6其它电感器的规格： 英 制0402060308051206其它公 制1005160821253216其它尺寸/mm1.0*0.51.6*0.82.0*1.253.2*1.6其它2. 容值/阻值：是指电容的容量和电阻的阻值。在SMT中容值/阻值的表示方法主要有直标法及数码表示法。直标法以插件元件的表示方法一样。数码表示法有三码和四码表示法。其中通常四码表示法所表示的是较精密的电容/电阻。三码表示法：是用三位数字表示容值/阻值大小的表示方法；其中前两位数字表示有效数字，第三位数字表示倍率。四码表示法：是用四位数字表示容值/阻值大小的表示方法；其中前三位数字表示有效数字，第四位数字表示倍率。3. 误差：SMT电容误差主要有20、10、5，它所对应的字母表示根据各厂商的编码有些差别。SMT电阻误差主要有5、1，通常分别用J、F表法。还有一些其它的误差类别，主要以PCBA产品的要求来决定对误差识别的要求。4. 其它：PCB(印刷电路板)通常分为单面贴装、双面贴装板。作业方式又分为固化作业和锡膏作业。PCB的辨识主要通过机型名字及PCB版本号。物料的辨识：R、C、L元件主要通过阻值/容值/感量、规格、误差等。二极管、三极管、IC及其它元件的辨识主要通过标识字。当然，公司为了能更好的防止物料出错，使用物料编号(我们公司的物料编号规则参照“Part Number System for Telecom”)。故在生产中还必须核对物料编号来准确地使用。 以上是关于SMT元件的基本知识，必须明白的是：在实际生产中会因为产品的各种要求，有些客户会指定物料的供应商、误差要求等等内容。故在生产中要注意每个机型的一些关于物料方面的规定性资料。(四)、SMT生产工艺流程锡膏/红胶预处理物料确认上机PCB确认印锡膏/红胶检查贴装中检过炉后检及修理双面贴装以上是较为简化的SMT生产工艺流程图，在实际生产中会根据生产产品以及品质控制的需要增加些控制作业。如在生产开始时进行首件的确认，生产中进行定时检查各工位作业情况等。各工位的作业范围会随着管理的需要进行一些变化，所以在具体的讲述中要根据现时的情况进行。要具体讲述各作业步骤的工作、注意事项及可能使用到的设备和工具等内容。(五)、安全生产常识为了防止触电、中毒、火灾等事故发生，除了按照公司有关规定进行安全生产、安全消防外。根据我们SMT高技术的特点,如果作业中稍有不小心就会造成人身伤害及财产的损失，相应地有一些比较值得注意的事项，以保证生产顺利进行。简单地说安全包括人身安全和设备安全。1.人身安全：是指员工的身体和生命安全不受到有毒、有害的化学物质、粉尘、气体和高温、机械、电气以及辐射线的伤害。2.设备安全：是指本部门所有机器、设备、仪器、工具的机械、电气和光学性能不受到非正常损坏。安全生产注意事项： 严格按照工艺指示操作机器设备和仪器工具； 未接受设备操作培训的员工严禁操作设备，刚开始操作设备时必须有熟悉操作的人员现场监管。 严格按要求管理及使用易燃、易爆、有毒、有挥发性和腐蚀性的化学物质(如酒精、洗机水、白电油、锡膏等)； 严禁使用白电油、洗机水等有腐蚀性的洗涤剂擦拭、清洁设备的塑胶（或有机玻璃）外罩和LCD镜面； 严禁在机器设备处于动作状态下将头、手、脚等部位伸到机器设备的机械运动部位附近，要理解设备上的一些警告标记、禁止标记、指示标记的含义； 严禁在机器设备处于动作状态下进行更换物料作业(特别注意)。 人人有责任发现一些安全隐患，当发现安全隐患时应及时报告上级管理人员进行处理。(如电线裸露、开关损坏、设备进水、气管漏气、化学物体散落等)。当感到危险就要发生或发生时的处理方法： 设备夹手或碰撞等有关设备危险发生时应及时按下紧急按钮，并立即告知工程人员进行处理。 当设备发生事故时，要由工程人员进行处理；并保护好现场，以便查明原因及减小损失；严禁擅自处理。 当化学物品沾到手上时，应及时用水冲洗，然后进行进一步清洁(注意锡膏沾手时要及时清洁，注意不要让锡膏进入肠胃及呼吸道，以避免铅中毒)。 当身体受到高温烫伤时，及时告知上级并到医疗室由医生处理。(六)、防静电知识1.从静电一个物体的表面移至另一个物体表面叫做静电放电。静电放电是静电荷的微型放电螺栓，它在具有不同潜能的两种物体表面间移动，只有两种物体表面有足够高的电压差以致于能够损坏两种物体表面媒体传播的绝缘强度才会产生静电放电。当静电荷移动时会产生一种电流从而损害物体。5. 静电的产生：产生静电的方式有：1.接触静电（磨擦是一种接触的特殊方式，也是最常见的产生静电的方式）。2.导体间的静电传递。3.感应静电。6. 静电放电：我们生产中静电放电有以下几种方式：1.充电的物体接触电子元器件。2.充电的设备接触电子元器件。3.充电的电子元器件触接地的表面。3.在静电领域中产生一个足以损坏绝缘体的电压。4.静电对电子产品的危害性：静电产生一种高电荷会导致对静电敏感的元器件击穿及损坏，如易被静电击穿的器件有集成块、功放管、场效应管等。有时虽然不足以破坏器件但能对其造成损害，这样也会影响到产品的使用寿命。部分电子器件受静电破坏的电压如下：晶 片 种 类静电破坏电压（mV）CMOS301000MOSFET100200EPROM1002500JFET1407000COMS2503000TTL3002500TRANSISTORS38070005.静电可能存在的电压：在我们的日常生活和工作中，走动、转移物品等都会产生静电。在常温下，各种活动所产生的静电参照如下：活 动 情 形静电强度（mV）10-20%(相对湿度)65%-95%(相对湿度)走过地毯350001500走过塑胶地板12000250工作移动6000100拿塑胶带200001000工作台与产品磨擦1800015006.静电的防护：避免静电放电损害的最好方法是将敏感的元器件放在与其具有相同的电压潜能的环境中，合理的参考潜能是静电放电接地。避免静电放电损害的首要也是最重要的原则：将对静电敏感的元器件和与其接近的所有物体保持静电放电接地潜能。另外以下几点可以保护静电对敏感元器件产生的损害：、操作对静电敏感的元器件时必须带静电带和防静电工鞋，并同时使用具有导电功能和静电消耗的地毯和地板。、测试对静电敏感的元器件时或加工对静电敏感的元器件时的工作台面必须由静电消耗物料制成并需与地线相连(静电席垫)。、所有绝缘体材料必须从工作区域移开或用离子发生器进行中和。可产生静电的衣服必须用防静电工作服套住。 在对静电敏感的元器件的储存过程中，操作等程序之间和工作站之间的转换过程中，对静电敏感的元器件必须储存在一种内部表面具有静电消耗性能的胶管中。在讲述静电方面的知识时，可参照我们现有的一些防静电标识及防静电设施实物。（七）、SMT不良品类别及接收界定：（主要参照后检作业指示及实物）1、 PCB板 1、）PCB板外观必须完好，不得有断裂、缺损等现象； 2、）PCB板的铜皮不得有翘铜皮、铜皮